原帖作者：水耗子 / 整理：jddcty / 排版：漠潇 / 统筹：潘鹏
臭氧分子式为O3，是氧的一种同素异形体。臭氧氧化还原电位( 2．70V)仅次于氟，作为一种强氧化剂，可直接或间接地降解污水中的有机物，提高污水的可生化性，并能高效灭活大量的微生物种群。20 世纪70 年代，美国首先采用臭氧来灭活大肠杆菌和病毒对污水消毒，日本第一座臭氧深度处理污水厂Benten 在1988 年开始运行，随后开始在全日本逐渐推广，截至2004 年，日本有超过60座污水处理厂应用了臭氧处理工艺。
近年来，由于氯消毒在给水、循环水和污水处理过程中有可能产生消毒副产物，诸如三氯甲烷和N－亚硝基二甲胺( NDMA) 等三致物质，而使得臭氧在水处理中的作用得到了更多的关注。
本文整理自水世界论坛原创帖“深度处理-----臭氧处理污水探讨”主要分享了一些臭氧应用的实际案例和一些常见问题的探讨。更多讨论，就请大家到原帖下方发掘啦！
第一部分：臭氧在污水中的相关应用案例
案例一：医药废水前段处理：
xuxuelian1982：
楼主，我遇到个使用臭氧的项目，医药废水，用在前端做预处理的，为了提高生化性，打开长链的大分子，现已安装完毕，5月份左右调试。
案例二：印染废水成本高
yjhbss：
市政污水规模大，需要使用臭氧发生器规格就大，估计一般设备生产家做不了；再个运行成本市政污水处理单位也接受不了。
有一个印染废水处理项目在生化前和二沉池出水都采用了臭氧处理，处理规模8000吨/天，这个项目是我们做的，但后来的污泥处理部分是我们配套做的，我们在做前现场调研时，甲方说臭氧设备完工后一直没有用，主要原因是处理1吨水要4-5元成本。
案例三：焦化废水的深度处理
wangguodong：
用过臭氧+BAF做焦化废水的深度处理，投加方式是采用臭氧发生器直接曝气与废水接触，密闭池体停留时间2小时，COD直接去除率不高，改性效果还可以。当时项目处理量较大，如果不受投资影响，停留时间再加大一些，估计效果还能有所提高。
案例四：煤化工项目污水处理
15905334100：
根据我做过的几个煤化工项目污水处理工程的工艺，臭氧多用在二次生化后，BAF前，主要为提高废水的生化性，部分氧化降低COD。 1、主要采用微孔曝气盘曝气，按照青岛国林的说法，水体接触高度不小于4米。 2、具体氧化性略低，COD降低效率约在25%左右，主要作用为提高B/C比，据做过的项目的化验结果，B/C比值约在0.45到0.53之间。3、应用案例很多，注意事项就是管道及相关设备的介质材质选用，臭氧用循环水的水量及温度。臭氧的泄露（最好用封闭池体加尾气破坏器），空气气源的预处理的问题
案例五：医药废水中试项目
csb152：
我在做一个医药废水中试项目，采用前端臭氧氧化处理，100kg废水调碱后进行臭氧氧化，分别取氧化过程中水样0min，15min，30min，45min和60min5个水样，测得COD数据为，0min-18000mg/L,15min-14000mg/L,后面时间段COD均为14000mg/L左右，由此感觉臭氧氧化对高COD降解效率还是蛮高的。Ph是在持续下降。我们用的臭氧氧化没有采用微孔曝气，采用管道接触及增加催化剂在其中进行催化。最终处理后水臭氧处理脱色。
图片：
这是之前做的一次臭氧氧化脱色照片，给各位大虾审查审查：
wushuizhan：
通过臭氧氧化后，氨氮为何升高呢？
山大王：
有机氮氧化出来了。
20121221：
如果用来处理尾水，升高的话体现了臭氧的威力，预处理的话太正常了。
山大王：
这个是定性实验吧，按这个算投加量太大了。
csb152：
是的，最多一次是臭氧氧化了8h，水是发绿，发红，但是氧化后的水COD并没有随着氧化时间的增加而降低，一直维持在400mg/L左右，所以高级氧化我感觉不是万能的。
20121221：
主要看原水污染物性质，氧化投加量大也效果差就要考虑换其他方式了。
山大王：
现在臭氧多用在未端处理应该也是这个原因。并且未端出水中多是苯环类物质，也多适合臭氧处理。
案例六：臭氧高级氧化的实验室试验
lzoo00：
看大家都在讨论，说说我们去年做了一年的臭氧高级氧化的实验室试验：
1、水深要达到一定高度，才能提高臭氧利用率，看过有的项目用臭氧对饮用水进行消毒，反应器做到了5米，直径才50cm；而且我们实验室试验发现，40cm和80cm的高度对比，反应结果和臭氧投加量简直是质的差别。
2、臭氧在水中的扩散最好是用微孔曝气，但是考虑到实际工程反应器较大，可以选择开孔，但优先开始考虑微孔
3、材质316L，必须的。304不满足长时间运行，这个可以百度适合臭氧的材质。
4、我们在采用80cm高度的反应器进行试验时，10min色度基本脱完，30-60minCOD去除速率最快，过了60min，去除速率下降，我们用垃圾渗滤液稀释至400-500进行臭氧处理，出水能降到60以下，用芬顿最多只能降到160
5、成本方面，询问过青岛国林，他们给的指导价是每1g的臭氧生产成本是1.2-1.5分，氧气源的价格。其实看大家都在讨论的是空气源的臭氧发生器，为何不考虑氧气源的臭氧发生器呢？空气源虽然投资成本上会低于氧气源的发生器，但空气源臭氧化消耗能源太高了---当然这个也是问了臭氧发生器厂家了解到的。
20121221：
垃圾渗滤液需要看处理水量，如果单靠其就可以降低到合格不太现实，前端肯定有好氧工艺，而经过好氧转化后的COD组分会发生变化，实际去除率是否可以达到要求也不好讲。
山大王：
40和80的差别多少？水的上升流速是多少？
lzoo00：
实验室试验暂时未做到连续流的实验，下一步我们准备开展中试，放大实验设备，连续进出水。而且上升流速主要也是考察的反应时间，就目前的结果来看，反应时间最好是40-60min，最终比较合理的数据还是需要通过中试得出。我自己也对实验结果持保留态度（主要是成本方面），因为网上大家都说臭氧成本高，但不知道网上说的到底是估算出来的还是实际做过的，我们通过实验做出来跟芬顿比较，无论是成本还是效果都是有可比性的。如果臭氧投加量能做到100mg/l甚至5-60mg（目前我们做到最好的效果是投加120-150mg），那我认为这个工艺是很值得推广的。
20121221：
连续流更有说服力，气液接触程度往往都是工程放大存在的问题，如何设计都比较难
lzoo00：
其实最开始我们是用烧杯做，发现出水数据波动太大，然后改用量筒，发现数据逐渐呈现规律性，后来再增加反应液体高度，发现投加量成倍降低，处理效果大大提升。气液两相反应，需要有足够的接触时间，才能达到充分反应的效果。其实这我也是从好氧那一块来判断的，我们做好氧实验室小试，怎么做都没有实际工程的效果好。
csb152：
如果不采用微孔爆气，选择用水射器直接在管道中将污水和臭氧进行混合，这样就能节省一部分材料费用。
第二部分：臭氧应用问题的探讨
臭氧与污水的接触方式、投加方式是怎样的？哪种效果较好？
cc6123491：
一般采用微孔曝气比较多，但好像是厂家专配的曝气盘，比如钛材类的。国内制备臭氧如果用空气源，前面一般采用螺杆空压机，类似于我们的微孔曝气，但由于臭氧的氧化性强，有厂家建议沿途管道用316L不锈钢，是有道理的。
qing705705：
一般都采用微孔曝气器（钛合金或者陶瓷材质）；当然也有用到射流曝气试样（臭氧的投加方式主要是考虑臭氧的利用率和投加设备的抗臭氧氧化）
fang116：
曝气、射流、气液混合泵，效果从差到强，但是气液混合泵基本是只做到15吨左右，射流不好把握处理时间，所以一般选用曝气方式进行气液混合投加。
臭氧的去除污染物效果、与污水接触时间等等
cc6123491：
臭氧用于消毒没问题，就是级别太高，太烧钱了，优点是无残留。用于深度处理氧化，主要是用于对难降解有机物进行改性，如果按全氧化来考虑，投加量是惊人的，给排水设计手册第二版工业排水中，曾提到按COD浓度的4倍来参考，这个量没法选，投加量太惊人了，对COD进行改性，再配曝气生物滤池也许不错。
qing705705：
臭氧的去除污染物效果、与污水接触时间等等。这类的问题需要考虑臭氧的具体应用领域和对具体的用途、水质；
臭氧在污水中的注意事项等等 ？
cc6123491：
考虑氧的利用率，建议水深超过5米以上。其它如吸收后臭氧破坏等我也不是很清楚，仅供参考吧。国内像青岛国林介绍少用空气制备臭氧，电耗大约在21-22度/公斤臭氧（宣传资料比这个略微低些），电耗主要是螺杆空压机、臭氧发生器所产生的。
臭氧氧化能力是比不过羟基（芬顿试剂）的，但芬顿除了有大量的化学药剂投加外，而且要调整PH值，效果如何各方评价不一，总体反映是原理正确，操作层面问题太多。不如电老虎臭氧来的方便稳定。
yjhbss：
水越深臭氧利用率越高，但要求气压越大，这样能耗就增高，这个肯定有个平衡点，有经验说说这个点是多少？
fang116：
现在国内臭氧设备基本控制在1公斤以内的压力，而电耗说的就是在1公斤压力下的电耗，至少我是这样的，别人不懂，要做到10米高水深也是挺吓人的了。
qing705705：
上臭氧无论水量多少其投资和运行成本都不小的，作为设计方，需要考虑周全，不可一拍脑袋就上，要在相应成功案例和实际的小试、中式的可行上才能应用，但是能做到满意的好难（你懂的）臭氧在污水中的相关应用案例，及注意事项等等。接触的主要应用方面；注意事项方面主要考虑安全、经济、投加装置的密封和防腐；貌似臭氧的产生量大于5kg/h时，不利于用空气源制取臭氧。
fang116：
案例很多了，脱色，降解苯胺，杀菌，除COD等都有，注意事项是气源干燥，露点要满足要求一般小于-60°C，防止倒吸、负压等。
管道材质优先选用什么材质呢？
fang116：
小型设备选用材质PEDF，中、大型选用不锈钢304即可，316更好
cc6123491：
优先采用316不锈钢管道。
实际应用中、臭氧用循环水的温度多少合适呢？
fang116：
循环水的温度基本是0-30度是可以的，水温越低越好，不结冰即可
bushiyinweijimo：
有关水的知识：使用温度25℃最佳，冷却水循环水用4℃最佳。但是使用之后，置换之后，有时候温度不可控。
空气气源的洁净度吗？无水、无油，无杂质等
fang116：
气源要求干燥、无油、无尘、无杂质，露点要求高，在-60°C
bushiyinweijimo：
空气进入系统之前，都是有过滤器去油，过滤杂质，干燥剂进行干燥的。
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